活動(dòng)斷層區(qū)公路隧道抗錯(cuò)斷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、公路工程中經(jīng)常遇到斷裂構(gòu)造問(wèn)題，現(xiàn)行規(guī)范都基于避讓原則加以規(guī)定，概括之不外乎斷裂工程活動(dòng)性判定和工程活斷裂避讓等兩個(gè)方面；但隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)土資源開(kāi)發(fā)密度、強(qiáng)度和深度不斷增加，許多工程尤其是隧道工程建設(shè)過(guò)程中不可避免地會(huì)遇到活動(dòng)斷裂的問(wèn)題。 無(wú)論是斷層的突發(fā)粘滑還是緩慢蠕滑，都會(huì)使斷層產(chǎn)生變形，并且這種變形都是三維的空間變形，兼具張拉、剪切和扭動(dòng)的性質(zhì)，兩者的區(qū)別在于錯(cuò)動(dòng)量的大小。伴隨地震發(fā)生的斷層粘滑運(yùn)動(dòng)，斷層形

2、變較大，因此往往會(huì)直接錯(cuò)斷位于其中的隧道結(jié)構(gòu)或者使其因變形過(guò)大，影響正常使用。而斷層蠕滑運(yùn)動(dòng)是不伴隨地震發(fā)生的緩慢運(yùn)動(dòng)，一般以年滑動(dòng)量表示；盡管斷層蠕滑年位錯(cuò)量相對(duì)較小，但隧道工程使用年限相對(duì)較長(zhǎng)，在使用年限內(nèi)斷層累積位錯(cuò)量不容忽視，必須考慮其對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的剪切破壞效應(yīng)。如本論文依托工程嘎隆拉隧道隧址區(qū)的主斷層滑動(dòng)速率約5mm/a，百年平均位錯(cuò)量約0.5m，如此大的位錯(cuò)量如果在隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不加以重視和考慮，勢(shì)必將嚴(yán)重威脅隧道結(jié)構(gòu)的安全。

3、 本文結(jié)合交通部科技項(xiàng)目“西藏波密扎木至墨脫公路建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究”，對(duì)穿越活動(dòng)斷層區(qū)公路隧道的抗錯(cuò)斷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，首先提出了“超挖設(shè)計(jì)”、“鉸接設(shè)計(jì)”和“隔離消能設(shè)計(jì)”三種抗斷設(shè)計(jì)理念，接著重點(diǎn)對(duì)“鉸接設(shè)計(jì)”設(shè)計(jì)理念及計(jì)算方法進(jìn)行了研究，分別提出了采用地層-結(jié)構(gòu)法和荷載-結(jié)構(gòu)法時(shí)“鉸接設(shè)計(jì)”的計(jì)算模型及設(shè)計(jì)方法，最后采用三維有限差分?jǐn)?shù)值模型試驗(yàn)對(duì)荷載-結(jié)構(gòu)法“鉸接設(shè)計(jì)”抗斷措施的效果進(jìn)行了分析。 本文主要的創(chuàng)新點(diǎn)和